
Электродинамика (РТФ, Климовский, 5 семестр) / Электродинамика .pdf / ЭД (2.3)
.pdf
2.3. Потенциалы электромагнитного поля
До сих пор состояние электромагнитного поля мы характеризовали значением векторов напряженности и . Однако это не единственный способ описания поля. В технической электродинамике наряду с ( , )- описанием столь же широко применяется ( , ск)-описание, где и ск – соответственно векторный и скалярный потенциалы электромагнитного поля. Целый ряд задач на языке ( , ск) решается легче, чем на языке ( , ).
Установим связь между , и , ск. Из уравнения Максвелла div = 0 следует, что, раз в любой точке дивергенция отсутствует, значит, силовая линия вектора замкнута сама на себя и есть некоторый вектор вектор , вихрь которого есть вектор ,
= rot.
Отсюда, применяя материальную связь, получаем:
= 1 rot.
Вектор , определяемый таким образом, называется векторным
электродинамическим |
потенциалом поля. |
Исходя из второго |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
уравнения Максвелла rot = − ⁄ можем записать |
||||||||
rot = − |
|
(rot) = −rot ( |
|
) |
||||
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
||||
или |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= − |
|
+ . |
|
|
|||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Константа интегрирования может выбираться произвольно. Как |
||||||||
известно, в статике ( ⁄ = 0) напряженность |
электрического поля |
|||||||
полностью и однозначно определяется скалярным потенциалом ск: |
||||||||
= −grad |
= − . |
|
|
|||||
|
|
|
|
ск |
ск |
|
|
Поэтому разумно выбирать = −gradск, и тогда в переменном поле
= − + −gradск.
Полученные соотношения определяют правило вычисления напряженностей поля при известных потенциалах и ск.